[發明專利]跟蹤手術床運動的方法、系統及介質

在審

• 申請號: 202010065953.1
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111202583A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 劉棟;王坤東;陸清聲;張永安;盧倩紅;劉道志;劉奕琨;虞忠偉
• 申請（專利權）人: 上海奧朋醫療科技有限公司
• 主分類號: A61B34/20
• 分類號: A61B34/20;A61B34/30
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

1.一種跟蹤手術床運動的方法，其特征在于，包括采用：手術床、醫療機器人、計算機、光學傳感器、手術床標記物、機器人標記物以及數據線；

所述手術床標記物附著于所述手術床上；

所述機器人標記物附著于所述醫療機器人上；

所述數據線連接所述光學傳感器和計算機，連接所述計算機和醫療機器人；

所述方法包括：

步驟1：光學傳感器捕獲手術床標記物和機器人標記物的位姿并進行標定；

步驟2：將機器人和機器人標記物的相對位姿進行標定；

步驟3：手術床移動時，得到手術床標記物的位移信息，機器人根據手術床標記物的位移信息進行跟蹤。

2.根據權利要求1所述的跟蹤手術床運動的方法，其特征在于，所述光學傳感器捕獲手術床標記物的位姿，并通過數據線將手術床標記物的位姿傳輸給計算機。

3.根據權利要求1所述的跟蹤手術床運動的方法，其特征在于，所述光學傳感器捕獲機器人標記物的位姿，并通過數據線將機器人標記物的位姿傳輸給計算機。

4.根據權利要求1所述的跟蹤手術床運動的方法，其特征在于，當手術床產生位移時，光學傳感器對手術床標記物的位姿進行標定，將第一位移信息傳輸至計算機。

5.根據權利要求4所述的跟蹤手術床運動的方法，其特征在于，所述計算機根據第一位移信息，對機器人發送位移指令；

根據光學傳感器測量機器人標記物的第二位移信息，并根據機器人和機器人標記物在光學傳感器坐標系下的位移差，使用矩陣變換求解機器人和機器人標記物之間的姿態關系矩陣。

6.根據權利要求1所述的跟蹤手術床運動的方法，其特征在于，根據機器人標記物在光學傳感器坐標系下的位姿，以及手術床標記物在光學傳感器坐標系下的位姿，通過矩陣變換求解機器人標記物和手術床標記物的相對位姿關系。

7.根據權利要求1所述的跟蹤手術床運動的方法，其特征在于，當手術床產生位移時，為了保持機器人相對于手術床的位姿不變，計算機器人標記物相對于自身坐標系的位移。

8.根據權利要求7所述的跟蹤手術床運動的方法，其特征在于，將機器人標記物相對于自身坐標系的位移轉換至機器人相對于自身坐標系的位移，完成機器人對手術床的跟蹤。

9.一種跟蹤手術床運動的系統，其特征在于，包括采用：手術床、醫療機器人、計算機、光學傳感器、手術床標記物、機器人標記物以及數據線；

所述手術床標記物附著于所述手術床上；

所述機器人標記物附著于所述醫療機器人上；

所述數據線連接所述光學傳感器和計算機，連接所述計算機和醫療機器人；

所述系統包括：

模塊M1：光學傳感器捕獲手術床標記物和機器人標記物的位姿并進行標定；

模塊M2：將機器人和機器人標記物的相對位姿進行標定；

模塊M3：手術床移動時，得到手術床標記物的位移信息，機器人根據手術床標記物的位移信息進行跟蹤。

10.一種存儲有計算機程序的計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1至8中任一項所述的方法的步驟。